跨时钟域同步，若两级寄存器之间的时序为刚好满足的状态，那么是不是就不能起到降低亚稳态的功能了？

rvisk

   

simplezt 发表于 2025-9-19 14:55
求教~假设第一级产生亚稳态需要9ns恢复，第二级clk period是5ns，会继续亚稳态，这时亚稳态的恢复时间是 ...

1、第一级和第二级必须是一个时钟
2、第一级如果不能让第二级稳定采样，就触发了第二级的亚稳态，都是独立事件

simplezt

   

rvisk 发表于 2025-9-26 09:13
1、第一级和第二级必须是一个时钟
2、第一级如果不能让第二级稳定采样，就触发了第二级的亚稳态，都是独 ...

谢谢您的回答~如果每级亚稳态都是独立事件的话，那么静态参数配置如果不做同步，是不是有可能出现从配置当拍就发生亚稳态，后级一直无法稳定，每一级都传播下去的可能呢？

kl_upc

打拍同步器的设计是有要求的，要背靠背

hiee

   

simplezt 发表于 2025-9-19 14:55
求教~假设第一级产生亚稳态需要9ns恢复，第二级clk period是5ns，会继续亚稳态，这时亚稳态的恢复时间是 ...

首先，亚稳态所谓的恢复时间就是dff的resolution time，这个是dff本身的特性，不会因为第一级多长时间恢复受到影响，另外，对于两级同步结构，这个问题的思考是让第二级出现亚稳态的概率尽可能减小到不影响应用允许的程度，也就是说是基于应用中第二级几乎不出现亚稳态而言的

simplezt

   

hiee 发表于 2025-9-29 10:40
首先，亚稳态所谓的恢复时间就是dff的resolution time，这个是dff本身的特性，不会因为第一级多长时间恢复 ...

谢谢回复~你提到的恢复时间确实是关键~现在终于搞清楚这个问题了，我之前假设恢复时间大于同步器的时钟周期，这本身就违背了同步器设计的初衷。如果确实如此，那么亚稳态确实会一直传播下去。为了将亚稳态概率降至最低，需要根据MTBF、前级时钟频率、毛刺发生概率以及同步DFF工艺参数来估算恢复时间，要求同步器的时钟周期要大于恢复时间。那么诸如：跨异步时不允许组合逻辑直接采样、两级同步器之间不允许组合逻辑都是降低恢复时间的手段，因为MTBF、前级时钟频率、DFF工艺参数、甚至同步器频率都不是我们能改变的。两级甚至三级同步器本质上都是给恢复时间从而使亚稳态在本级DFF内稳定下来，系统上体现出来就是降低发生亚稳态传播概率。所以降低恢复时间使之小于同步器的时钟周期并将亚稳态限制在几级同步器内才是目的呀